Upload
trinhtu
View
225
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
1
Departman za proizvodno mašinstvo
Predmet: Integrisani CAPP sistemi i tehnološka baza podataka
TEHNOLOŠKE PODLOGE ZA RAZVOJ I PRIMENU CIM SISTEMA
NA PRIMERU TEHNOLOŠKE GRUPE PROIZVODA - OSOVINA
Zadatak:
Deo proizvodnog programa jednog proizvodnog sistema čine osovine prema slici 1, koje su
grupisane u jednu tehnološku grupu (TG1). U tabeli 1 dati su osnovni podaci o osovinama koje čine
posmatranu tehnološku grupu.
D
1 h
7
D
2 h
7
D
3 h
7
D
4
D
5 H
10
D
6 H
11
L1
L2
L3
L4
L5
L6 P
9
L7 +
0.2
L8
L9 P
9
L10 +
0.2
L11
L12
L13
L14 P
9
L15 +
0.1
L16
L17
Osovina 1 60 - 40 - - - 70 - 60 10 25 18 6.8 25 12 4.9 - - - - - - 1.5
Osovina 2 55 38 34 - - - 68 72 48 15 40 16 6.2 - - - - - - - - 1.5 1.5
Osovina 3 45 30 30 - 75 80 45 10 40 14 5.5 20 8 4.1 - - - 1.5 1,5
Osovina 4 45 32 38 - 20 5 75 62 58 15 50 14 5.5 - - - - 42 20 - - 2 2
Osovina 5 55 30 30 25 18 - 75 60 55 - - - - - - - 12 40 - 6 20.6 1.5 1.5
Osovina 6 50 40 45 25 18 - 80 50 45 - - - - 20 14 5.5 10 30 - 6 20.6 1 1
Osovina 7 50 40 35 25 20 - 90 60 70 10 60 16 6.2 25 8 4.1 10 30 - 4 21.6 1 1
Osovina 8 45 35 30 - 18 6 70 50 60 15 40 14 5.5 25 8 4.1 - 30 18 - - 1 1
Slika 1. Osovine tehnološke grupe TG1 sa dimenzijama
2
R. br.
dela Naziv dela
Obim
proizvodnje
(kom/god)
Masa dela
(kg)
Vrednost
(n.j.)
1 Osovina 1 100 2,1 50
2 Osovina 2 150 2 65
3 Osovina 3 200 1,9 65
4 Osovina 4 100 1,8 75
5 Osovina 5 200 2,1 75
6 Osovina 6 100 2,1 80
7 Osovina 7 300 2,2 80
8 Osovina 8 250 2 80
Tabela 1. Osnovni podaci o delovima tehnološke grupe osovina
Postaviti tehnološke podloge za razvoj i primenu CIM sistema za posmatranu tehnološku grupu
osovina. Izvršiti ocenu efekata primene CIM sistema, odnosno izvršiti proračun vremena operacija
obrade tehnološke grupe, vremenski stepen iskorišćenja i proizvodnost obradnih modula CIM sistema
na principima grupne tehnologije.
Potrebno je:
1.0 Projektovati grupni tehnološki proces obrade date tehnološke grupe osovina prema
priloženim crtežima na slici 1 i podacima iz tabele 1.
1.1. Izvršiti klasifikaciju delova prema konstruktivno-tehnološkom klasifikatoru za rotacione
delove oblika osovina.
1.2. Projektovati kompleksan deo i odgovarajuće matrice klasifikacinih brojeva.
1.3. Izabrati racionalnu vrstu pripremka, projektovati sadržaj tehnološkog procesa izrade
kompleksnog dela i formirati matricu redosleda obrada za delove iz grupe.
1.4. Projektovati grupne operacije obrade.
1.5. Precizirati operacije obrade za konkretne delove i odrediti vreme grupnih operacija obrade
delova tehnološke grupe, primenom:
1.5.1 Grafoanalitičke metode (Metode sličnosti)
1.5.2 Metode zasnovane na reprezentu tehnološke grupe
1.6. Proračunati potreban broj i stepen iskorišćenja obradnih sistema za grupnu operacije obrade
struganjem
2.0 Izvršiti ocenu efekata primene obradnih modula CIM sistema za proizvodnju tehnološke
grupe osovina.
2.1. Odrediti vremensko angažovanje obradnih modula CIM sistema na grupnim operacijama
obrade
2.2. Odrediti vremenski stepen angažovanja obradnih modula CIM sistema na grupnim
operacijama obrade
2.3 Odrediti proizvodnosti obradnih modula CIM sistema na grupnim operacijama obrade.
Rešenje:
1.0. Projektovanje grupnog tehnološkog procesa tehnološke grupe TG1
Posmatrana tehnološka grupa osovina može da se izradi po grupnom tehnološkom procesu
obrade koji se sadrži iz grupnih operacija obrade. Pošto su osovine tehnološke grupe sa velikom
konstruktivno-tehnološkom sličnošću mogu se izraditi po zajedničkom sadržaju tehnološkog procesa,
odnosno svi delovi prolaze iste operacije obrade (osim operacije izrade unutrašnjeg žljeba koju
pojedine osovine preskaču), onda se tehnološka grupa poistovećuje sa operacijskom grupom.
3
1.1. Klasifikacija delova
Klasifikacija delova je izvršena prema konstrukciono-tehnološkom klasifikatoru za rotacione
delove oblika osovina [1].
Slika 2. Klasifikator za rotacione delove oblika osovina
R.
br. Deo
Klasifikacioni broj
1 2 3 4 5 6 7 8
1 Osovina 1 2 0 2 2 0 5 0 0
2 Osovina 2 2 0 1 5 0 5 0 0
3 Osovina 3 2 0 2 5 0 5 0 0
4 Osovina 4 2 0 1 5 1 5 2 0
5 Osovina 5 2 0 1 5 1 4 0 0
6 Osovina 6 2 0 1 5 1 6 0 0
7 Osovina 7 2 0 2 5 1 6 0 0
8 Osovina 8 2 0 2 5 1 5 2 0
Tabela 2. Klasifikaciona oznaka osovina tehnološke grupe proizvoda
1.2. Projektovanje kompleksnog dela i matrice klasifikacionih brojeva
1.2.1. Projektovanje kompleksnog dela
Kompleksan deo treba da sadrži sve geometrijske elemente delova iz grupe tako da se
projektovani tehnološki proces za njega može primeniti za izradu svih delova iz grupe. Kod definisanja
zahteva u pogledu kvaliteta obrađenih površina i odnosa površina kompleksnog dela uzimaju se
najstrožiji zahtevi na pojedinim površinama delovima iz grupe čiji je on reprezent.
4
Kompleksan deo može biti:
1. Realan kompleksan deo-da postoji jedan deo u grupi koji sadrži sve geometrijske elemente
ostalih delova iz grupe i on je tada kompleksan deo.
2. Imaginaran kompleksan deo-ne postoji deo u grupi koji sadrži sve geometrijske elemente
ostalih delova iz grupe i tada ga moramo projektovati.
Na osnovu analize grupe osovina projektovan je imaginaran kompleksni deo, koji je dat na slici 3.
Slika 3. Kompleksan deo tehnološke grupe TG1
1.2.2. Matrica klasifikacionih brojeva
Na bazi klasifikacionih brojeva delova (osovina) iz tehnološke grupe formirana je matrica
klasifikacionih brojeva (Tabela 3).
1 2 3 4 5 6 7 8
0 0 0 0 0
1 1 1
2 2 2 2 2
3
4 4
5 5 5
6 6
7
8
9
Tabela 3. Matrica klasifikacionih brojeva
5
1.3. Izbor pripremka, projektovanje sadržaja tehnološkog procesa obrade i matrice
redosleda obrade
1.3.1. Izbor racionalne vrste pripremka
Kao racionalna vrsta pripremka izabrane su toplo valjane šipke standardnih prečnika koje
odgovaraju prečniku dela sa određenim dodacima za obradu.
Prema preporukama dodaci za obradu iznose:
Dodatak za grubo struganje (D=30-50mm i D=50-80mm) δ1=3 mm
Dodatak za fino struganje (D=30-50mm) δ2=1,4mm i (D=50-80mm) δ2=1,6mm
Dodatak za brušenje (D=30-50mm) δ3=0,3mm i (D=50-80mm) δ3=0,4mm
Ukupan dodataka za obradu je:
δuk.= δ1+ δ2+ δ3=4,7 mm za D=30-50mm
δuk.= δ1+ δ2+ δ3=5 mm za D=50-80mm
1.3.2. Sadržaj grupnog tehnološkog procesa obrade
Projektovanje grupnog tehnološkog procesa posmatrane tehnološke grupe osovina se vrši za
kompleksan deo, čiji sadržaj je dat u tabeli 4.
R.br.
operacije Naziv operacije Mašina, uređaj
10 Odsecanje Testera
20 Obrada krajeva NC glodalica za obradu krajeva
30 Struganje i glodanje NC strug - FTĆ GU 600
40 Kontrola Kontrolni sto
50 Izrada unutrašnjeg žljeba Vertikalna rendisaljka
60 Doterivanje Radni sto
70 Poboljšanje Peć za T.O.
80 Kontrola T.O. Uređaj za merenje tvrdoće
90 Brušenje NC brusilica za okruglo brušenje
100 Završna kontrola Kontrolni sto
Tabela 4. Sadržaj tehnološkog procesa obrade kompleksnog dela tehnološke grupe TG1
1.3.3. Matrica redosleda obrada
Na bazi projektovanog grupnog tehnološkog procesa formirana je matrica redosleda obrada za
sve delove iz posmatrane grupe.
R.br.
dela Deo
Operacija
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
1 Osovina 1 + + + + - + + + + +
2 Osovina 2 + + + + - + + + + +
3 Osovina 3 + + + + - + + + + +
4 Osovina 4 + + + + - + + + + +
5 Osovina 5 + + + + + + + + + +
6 Osovina 6 + + + + + + + + + +
7 Osovina 7 + + + + + + + + + +
8 Osovina 8 + + + + - + + + + +
Tabela 5. Matrica redosleda obrada za delove tehnološke grupe TG1
6
1.4. Projektovanje grupnih operacija
Grupne operacije obrade se po pravilima grupne tehnologije, daju sa opisom operacija u opštim
brojevima, dok se samo zajednički podaci za sve delove konkretizuju, kao što je pribor, merilo, itd.
U većem broju slučajeva tehnološka grupa proizvoda se deli na više operacijskih grupa, koje duž
toka proizvodnje na pojedinim operacijama menjaju svoju strukturu, odnosno delovi menjaju
pripadnost određenoj operacijskoj grupi. U našem slučaju tehnološka grupa može da se poistoveti sa
operacijskom grupom.
U nastavku je predstavljena grupna operacija struganja i glodanja za posmatranu tehnološku
grupu, odnosno operacijsku grupu osovina (Slika 4).
Slika 4. Grupna operacija obrade
Ako bi pretpostavili da je posmatrana tehnološka grupa proizvoda operacijska grupa za
posmatranu operaciju struganja i glodanja, onda bi kompleksan deo za ovu operacijsku grupu bio
prema slici 5.
Slika 5. Kompleksan deo tehnološke grupe TG1
7
1.5. Preciziranje operacije obrade i određivanje vremena grupnih operacija
Na osnovu dela grupnog tehnološkog procesa obrade posmatrane tehnološke, odnosno
operacijske grupe, koja se odnosi na operaciju obrade struganjem i glodanjem, projektovan je
tehnološki proces obrade za konkretne delove, koji se biraju u zavisnosti od metode za određivanje
vremena grupnih operacija.
Prema pravilima za projektovanje grupnih tehnoloških procesa, oni zahvati obrade koji se ne
izvode na konkretnom delu u određenoj operaciji se preskaču, dok se upisuju konkretni podaci o
dimenzijama samo postojećih zahvata i unose ostali tehnološki podaci za te zahvate, odnosno
konkretni alati, pribori, merila, režimi i vremena (glavna, pomoćna i komadna).
1.5.1. Grafoanalitička metoda (metoda sličnosti)
Da bi se odredilo ukupno vreme obrade neke tehnološke, odnosno operacijske grupe na
određenom obradnom sistemu grafoanalitičkom metodom, potrebno je izdvojiti najjednostavniji i
najsloženiji deo te grupe i na osnovu odgovarajuće grupne operacije definisati vreme operacija obrade
za njih.
Kriterijum za izbor najjednostavnijeg i najsloženijeg dela neke operacijske grupe najčešće se
određuje na osnovu najmanjeg i najvećeg broja zahvata obrade ovih delova na posmatranoj operaciji.
U ovom primeru to su delovi koji su u programu proizvodnje označene kao osovina1 koja ima 7
zahvata i osovina8 koja ima14 zahvata u posmatranoj operaciji, prema tabeli 6.
R.br.
dela Deo
Zahvati operacije struganja i glodanja
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Ukupno
zahvata
1 Osovina 1 + + + + + - + - - - - - + - - 7
2 Osovina 2 + + + - + + + + + - - - + - - 9
3 Osovina 3 + + + + + + + + + - - - + - - 10
4 Osovina 4 + + + - + + + + + + - + + + + 13
5 Osovina 5 + + + - + + + + + + + + - - - 11
6 Osovina 6 + + + + + + + + + + + + - - - 12
7 Osovina 7 + + + + + + + + + + + + + - - 13
8 Osovina 8 + + + + + + + + + + - + + + + 14
Tabela 6. Matrica zahvata obrade na operaciji struganja i glodanja
Za osovinu 1 i osovinu 8 precizirana je operacija obrade struganja i glodanja na FTĆ GU 600 i
određena odgovarajuća vremena ove operacije, slika 6 i slika 7.
8
Slika 6. Precizirana operacija obrade za osovinu 1
Slika 7. Precizirana operacija obrade za osovinu 8
9
Ukupno ciklusno vreme operacije obrade jedne operacijske grupe proizvoda, odnosno delova,
može se odrediti na osnovu izraza:
)t(QTic
k
1iic
....................(1)
gde su:
k- broj različitih delova operacijske grupe
Qi-broj pojedinih delova operacijske grupe
tci-ciklusna vremena operacije obrade pojedinih delova operacijske grupe.
Za primer posmatrane tehnološke grupe TG1, broj različitih delova je k=8, dok je broj
pojedinih delova dat u tabeli 1. Ukupni broj delova operacijske grupe za obradu na FTĆ GU 600 je:
8
1iiQn ....................(2)
250300100200100200150100n
001n 4 (kom/god)
Ciklusna vremena operacije obrade (tci) koja, kao što je poznato, obuhvataju osnovna (glavna) i
pomoćna vremena, određuju se iz dijagrama sličnosti, koji je prikazan na slici 8.
Slika 8. Zavisnost ciklusnog vremena operacije obrade od broja zahvata, tc=f(z)
Iz dijagrama sličnosti, uz prethodno precizno određivanje ciklusnih vremena operacija obrade
za najednostavniji i najsloženiji deo operacijske grupe (tc1) i (tc2) pri odgovarajućim minimalnim i
maksimalnim brojem zahvata (z1) i (z2) može se odrediti ciklusno vreme svakog dela iz operacijske
grupe (tci) za odgovarajući broj zahvata (zi). Prema tome, na bazi precizno definisanih dijagrama za
pojedine operacijske grupe prema izloženoj proceduri može se odrediti ukupno ciklusno vreme za
svaku operacijsku grupu prema izrazu (1).
U posmatranom slučaju dijagram ciklusnog vremena tehnološke grupe osovina TG1 na
operaciji obrade struganja i glodanja na FTĆ GU 600 ima izgled kao na slici 9.
Slika 9. Dijagram ciklusnog vremena tehnološke grupe TG1 na operaciji obrade na FTĆ GU600
10
Ciklusna vremena operacija obrade za pojedine delove operacijske grupe mogu se odrediti
grafički, koristeći dijagram na slici 9 ili analitički, uz prethodno određivanje koeficijenta pravca koji
opisuje promenu ciklusnog vremena u zavisnosti od broja zahvata (z).
Na osnovu slike 9, vidi se da je:
zktt1cc (3)
12
cc
zz
ttk 12
(4)
Prema tome, opšti izraz za određivanje ciklusnog vremena ima oblik:
)( 1icc zzktt1i
(6)
Za primer koji je prikazan na slici 7 vidi se na osnovu izraza 4 da je:
0.557k
714
4,8-8,7k
Ukupno ciklusno vreme za određenu operacijsku grupu za obradu na posmatranoj operaciji
određuje se prema izrazu 1.
Tako je, za tehnološku, odnosno operacijsku grupu za obradu struganjem i glodanjem na FTĆ
GU 600, koja je prikazana na slici 1, uz prethodno određena ciklusna vremena za najjednostavniji i
najsloženiji deo ove grupe, prema slikama 6 i 7, nacrtan dijagram sličnosti, slika 9. Na osnovu ovog
dijagrama očitana su ciklusna vremena za ostalih šest delova grupe koja su data u tabeli 7, kao i
izračunata vremena prema izrazu 6.
Na primer za osovinu 3 koja u ovoj operaciji ima 10 zahvata, ciklusno vreme operacije se
izračunava na sledeći način:
5,6471,6)710(557,08,4)( 13cc3 zzktt1
Naziv dela CIKLUSNO VREME
(min/kom)
Osovina 1 4,8
Osovina 2 5,9
Osovina 3 6,5
Osovina 4 8,1
Osovina 5 7
Osovina 6 7,6
Osovina 7 8,1
Osovina 8 8,7
Tabela 7: Podaci za ciklusna vremena tehnološke grupe TG1
Koristeći podatke iz tabele 1 i tabele 7, na osnovu izraza 1, određeno je ukupno ciklusno vreme
posmatrane tehnološke grupe pri obradi na FTĆ GU 600, koje iznosi:
ic
8
1
ic tQT (a)
(min/god) T
)(4T
c
c
10240
7,82501,83001006,710072005,62009,51508,100
11
1.5.2. Metoda zasnovana na reprezentima tehnoloških grupa
Za posmatranu tehnološku grupu potrebno je izabrati proizvod predstavnik primenom ABC
analize, za koji se preciziraju operacije obrade na bazi odgovarajućih grupnih tehnoloških procesa, a
potom se određuju vremena operacija obrade reprezenta (tkp).
Na osnovu količinske, masene, vrednosne ABC analize, prema tabeli 8, za proizvod predstavnik
posmatrane tehnološke grupe TG1, izabrana je osovina 7, što je prikazano na slikama 10.
Naziv dela
Obim
proizvodnje
Q
(kom/god)
Masa dela
m (kg)
Vrednost
V (n.j.) Q
(%)
m
(%)
V
(%) kg/kom kg/god n.j./kom n.j./god
Osovina 1 100 2,1 210 50 5000 7,14 7,34 4,89
Osovina 2 150 2 300 65 9750 10,71 10,49 9,54
Osovina 3 200 1,9 380 65 13000 14,29 13,29 12,71
Osovina 4 100 1,8 180 75 7500 7,14 6,29 7,33
Osovina 5 200 2,1 420 75 15000 14,29 14,69 14,67
Osovina 6 100 2,1 210 80 8000 7,14 7,34 7,82
Osovina 7 300 2,2 660 80 24000 21,43 23,08 23,47
Osovina 8 250 2 500 80 20000 17,86 17,48 19,56
Tabela 8. Podaci za ABC analizu
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Os7 Os8 Os5 Os3 Os2 Os6 Os4 Os1
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Os7 Os8 Os5 Os3 Os2 Os6 Os1 Os4
Slika 10a Količinska ABC analiza Slika 10b Masena ABC analiza
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Os7 Os8 Os5 Os3 Os2 Os6 Os4 Os1
Slika 10c Vrednosna ABC analiza
Za izabrani reprezent precizirana je operacija obrade 30 (struganje i glodanje), gde je određeno
vreme operacije obrade tkp=8,4 min/kom (Slika 11).
12
Slika 11. Precizirana operacija obrade za osovinu 7
Da bi se odredilo vreme angažovanja određenog obradnog sistema za obradu posmatrane
operacijske grupe potrebno je odrediti redukovanu količinu delova te grupe (Qr).
Redukovane količine pojedinih delova određene operacijske grupe određuju se na osnovu izraza:
iir rQQi
(7)
gde su:
Qi broj pojedinih delova grupe
ri stepen redukcije i-tog dela
Stepen redukcije određenog dela posmatrane tehnološke grupe obuhvata redukciju za masu (rm),
za složenost (rs), što se može izraziti u vidu izraza:
ii smi rrr (8)
Stepen redukcije za masu, tehnološku složenost određuje se respektivno na osnovu izraza:
p
isi
p
imi
s
sr
m
mr (9)
gde su:
mi mase pojedinih delova
si stepen tehnološke složenosti delova
mp masa reprezenta tehnološke grupe
sp stepen tehnološke složenosti reprezenta tehnološke grupe
Stepen tehnološke složenosti pojedinih delova operacijske grupe određuje se odnosom broja
zahvata delova i broja zahvata operacije obrade odgovarajućeg reprezenta.
13
Redukovana količina svih delova operacijske grupe određena je izrazom:
k
1i
rii
k
1i
ir QrQQ (10)
Proizvod Qi
(kom/god)
mi
(kg/kom) si rm rs ri Qri
Osovina 1 100 2,1 21/30 0,955 0,700 0,669 67
Osovina 2 150 2 25/30 0,909 0,833 0,758 114
Osovina 3 200 1,9 26/30 0,864 0,867 0,749 150
Osovina 4 100 1,8 29/30 0,818 0,967 0,791 79
Osovina 5 200 2,1 28/30 0,955 0,933 0,891 178
Osovina 6 100 2,1 29/30 0,955 0,967 0,923 92
Osovina 7 300 2,2 30/30 1,000 1,000 1,000 300
Osovina 8 250 2 30/30 0,909 1,000 0,909 227
REDUKOVANA KOLIČINA Qr= 1207
Tabela 8. Određivanje redukovane količine tehnološke grupe TG1
Ukupno ciklusno vreme posmatrane tehnološke grupe pri obradi na FTĆ GU 600, iznosi:
kprc tQT (b)
8,101384,81207 kprc tQT min/god
1.6 Proračun potrebnog broja i stepen iskorišćenja obradnih sistema za grupnu operacije
obrade struganjem
Ako je planirani obim proizvodnje nekog proizvoda Qi, onda je ukupno vreme zauzetosti
obradnog sistema na određenoj operaciji u procesu izrade ovog proizvoda u nekom vremenskom
periodu određeno izrazom:
ipziskii
s
ipz
ikiii TntQz
TQtQT (min/god) (11)
gde su:
tki – komadno vreme
Tpz - pripremno-završno vreme za seriju delova
zs - predviđena veličina serije
ns – broj predviđenih serija u određenom vremenskom periodu
Za efektivni vremenski kapacitet rada obradnih sistema (Ke) proračunski broj ovih obradnih
sistema za izradu određenog proizvoda biće:
e
i
K
TN (12)
Prema Zelenoviću |71|, efektivni vremenski kapacitet za obradne sisteme iznosi:
eeeee nsmK (min/god) (13)
gde su:
me - broj radnih dana u godini
se - broj smena na dan
14
ne - ukupan broj časova u smeni
e - koeficijent iskorišćenja efektivnog vremenskog kapaciteta obradnih sistema
Ako se od ukupnog broja proizvoda, koji čine proizvodni program u posmatranom periodu,
najčešće u toku jedne godine, (m) proizvoda obrađuje na određenom obradnom sistemu, onda je
ukupno vreme angažovanja tog obradnog sistema određeno izrazom:
m
iipziskii TntQT
1
(min/god) (14)
dok je ukupni proračunski broj obradnih sistema na posmatranoj operaciji određen izrazom:
eK
TN (15)
Proračunski broj obradnih sistema, koji se određuje prema izrazu (15) u opštem slučaju nije ceo
broj, za razliku od usvojenog broja obradnih sistema (Nu) koji mora biti ceo broj. U tom slučaju
koeficijent iskorišćenja tako usvojenog broja obradnih sistema na posmatranoj operaciji obrade (m)
proizvoda iznosi:
uN
N (16)
Izbor kvalitetnih obradnih sistema za zadate uslove, odnosno program proizvodnje, kao što je
poznato, rešava se u procesu projektovanja tehnoloških procesa primenom metoda tehnoekonomske
optimizacije ili, pak, na bazi metodologija ocene i izbora proizvoda koje su utemeljene na ocenama
eksperata |70|.
Za slučaj kada se radi o proizvodima koji pripadaju jednoj tehnološkoj, odnosno operacijskoj
grupi, ukupno vreme zauzetosti obradnog sistema se određuje na osnovu sledećeg izraza:
pzsC TnTT (min/god) (17)
Ako se uzme da će posmatrani proizvodni pogon raditi me=250 dana/god. u dve smene na dan
se=2smena/dan, sa ne=7.5 čas./smeni i stepenom iskorištenja e=0.8 .
18000006030008.05.72250 eK (min/god)
Na osnovu prethodno proračunatih podataka za ciklusna vremena za dve razmatrane metode,
uzimajući da je ns=4 ser/god, vremena zauzetosti, potreban broj i stepen iskorišćenja obradnog/ih
sistema na posmatranoj operaciji obrade struganjem. Na osnovu proračunskog broja tehnoloških
sistema N usvaja se Nu kao ceo broj, koji može da bude veći od 100%, ali da ne prelazi veličinu 15-
20% po jedinici.
a ) na osnovu podataka dobijenih grafoanalitičkom metodom
1040040410240 T (min/god)
058,0180000
10400N
Nu=1
8,51
0,058 %
15
b ) na osnovu metode zasnovane na reprezentu tehnološke grupe
8,102984048,10138 T (min/god)
057,0180000
8,10298N
Nu=1
7,51
0,057 %
Analizom dobijenih rezultata zaključujemo da će za realizaciju posmatrane operacije obrade
struganjem za datu grupu osovina biti potreban jedan obradni sistem, odnosno NC strug čije će
vremensko iskorišćenje biti oko 6% od mogućeg efektivnog kapaciteta posmatranog obradnog sistema.
16
2.0. Ocena efekata primene CIM sistema
Vremenski stepen iskorišćenja obradnih modula CIM sistema se može odrediti pomoću izraza:
gm
mmis
(18)
gde su:
θ – posmatrani vremenski period
θm – vreme korišćenja obradnog modula u posmatranom periodu
Σθg – vanciklusni gubici u posmatranom periodu
Pri tome ukupni vanciklusni gubici obradnog modula se određuju iz:
prorgsg . (19)
gde su:
Σθs – sopstveni zastoji modula zbog zamene alata, podešavanje pribora, čišćenja, remonta,
održavanja, itd.
Σθorg – organizacioni zastoji zbog nedostataka pripremaka, alata, energije, itd.
Σθpr – vreme pripreme modula za obradu pojedinih delova (pripremno-završno vreme)
Vremenski stepen iskorišćenja će biti:
optprtehis (20)
gde je:
koeficijent tehničkog iskorišćenja
sm
m
teh
koeficijent pripreme modula
sm
pr
pr
1
1
koeficijent opterećenja modula
org
opt
Ako se vreme obrade na obradnim modulima CIM sistema određuju na bazi reprezenta
tehnološke grupe, vreme operacije obrade reprezenta tehnološke ili operacijske grupe je:
prorgspgkr tttttt [min/kom] (21)
pri čemu su vanciklusna vremena (za seriju delova) izražena na vreme reprezenta:
prorgs
s
gttt
z
[min/kom] (22)
zs – veličina serije [kom/ser]
17
gde su:
s
s
sz
t
, s
org
orgz
t
, s
pr
prz
t
Σθs – sopsveni zastoji za seriju delova
Σθorg – organizacioni zastoji za seriju delova
Σθpr – vreme pripreme modula za seriju delova (θpr=Tpz)
Stvarna proizvodnost obradnog modula iznosiće:
ptttt
Q opt
prspg
(23)
gde su:
Qγ – korisni vremenski kapacitet
p – broj obradnih modula koji rade istovremeno
Princip određivanja vremena obrade, odnosno vremenskog angažovanja, stepena iskorišćenja i
proizvodnosti obradnog modula prikazaće se na primeru posmatrane operacije struganja i glodanja,
odnosno obradnog modula FTĆ GU 600, na osnovu vremena dobijenih za reprezenta tehnološke
grupe.
2.1. Određivanje vremenskog angažovanja obradnih modula CIM sistema na grupnim
operacijama obrade
Vreme angažovanja obradnog modula je:
prorgspgkr tttttt [min/kom]
odnosno, vremensko angažovanje FTĆ GU 600 je:
72,1075.301
403003604,8
s
prorgs
pgkrz
ttt
[min/kom]
ako su:
tg+tp = 8,4 [min/kom]
Σθs = 360 [min/ser]
Σθorg = 300 [min/ser]
Σθpr = 40 [min/ser]
zs = 1207/4=301,75 [kom/ser]
Ukupno vreme angažovanja obradnog sistema pri obradi određene operacijske grupe se računa
po sledećoj formuli:
rkr Qt [min/god]
ukupno angažovanje FTĆ GU 600 tokom jedne godine je:
12939120772,10 [min/god]
18
2.2. Određivanje vremenskog stepena angažovanja obradnih modula CIM sistema na
grupnim operacijama obrade
Vremenski stepen iskorišćenja obradnih modula CIM sistema
gm
mmis
Vremenski stepen iskorišćenja FTĆ GU 600 je:
78.012939
8.10138is
gde je:
θm = Tc = 10138.8 [min/god] – na bazi reprezenta tehnološke grupe
Vremenski stepen iskorišćenja preko pojedinih stepena iskorišćenja
koeficijent tehničkog iskorišćenja
876.043608.10138
8.10138
sm
m
teh
koeficijent pripreme modula
986.0
43608.10138
4401
1
1
1
sm
pr
pr
koeficijent opterećenja modula
907.012939
430012939
org
opt
Vremenski stepen iskorišćenja će biti:
78.0907.0986.0876.0 optprtehis
2.3. Određivanje proizvodnosti obradnih modula CIM sistema na grupnim operacijama
obrade
Stvarna proizvodnost obradnog modula iznosi:
ptttt
Q opt
prspg
Stvarna proizvodnost FTĆ GU 600 u toku jednog dana u dve radne smene je:
8492.831907.0
75.301
403604.8
900
Q [kom/dan]
900605.72 ee ns [min/dan] – korisni vremenski kapacitet u toku jednog dana
p =1 - broj obradnih modula koji rade istovremeno
Odavde sledi da će FTĆ GU 600 biti angažovan oko15 dana godišnje, odnosno oko 4 dana u
jednom kvartalu.
19
U tabeli 9 proračunati su podaci o vremenu angažovanja, stepenu iskorišćenja i proizvodnosti
obradnih modula CIM sistema za operacije koje se izvode na NC obradnim sistemima, prema
prethodnoim izrazima.
Obradni
modul
t g+
t p (m
in/k
om
)
θm
(m
in/g
od
)
Σθ
s (m
in/s
er)
Σθ
org
(m
in/s
er)
Σθ
pr (m
in/s
er)
t kr (m
in/k
om
)
θ (m
in/g
od
)
ηis
(p
rvi
izra
z)
ηit
eh
ηp
r
ηo
pt
ηis (
dru
gi
izra
z)
Q (k
om
/dan
)
NC
glodalica za
obradu
krajeva
3
36
21
16
0
10
0
20
3.9
3
47
93
.5
0.7
6
0.8
5
0.9
81
0.9
16
0.7
6
22
8
NC strug -
FTĆ GU
600
8,4
10
138
.8
36
0
30
0
40
10
,72
12
93
9
0.7
8
0.8
76
0.9
86
0.9
07
0.7
8
84
NC brusilica
za okruglo
bruš.
6
7242
300
205
20
7.7
4
9342.2
0.7
7
0.8
6
0.9
9
0.9
12
0.7
7
116
Tabela 9. Određivanje efekata primene obradnih modula CIM sistema